基于應(yīng)變軟化模型的巖土材料接觸面循環(huán)單剪試驗(yàn)?zāi)M及其力學(xué)特性的研究.pdf

1、在土木工程建設(shè)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的材料交界面，即不同材料間的接觸面。由于兩側(cè)材料屬性的差異，接觸面附近經(jīng)常出現(xiàn)較大的剪應(yīng)力以及不連續(xù)位移，從而導(dǎo)致材料出現(xiàn)較為復(fù)雜的應(yīng)力和應(yīng)變狀態(tài)。例如在隧道與地下工程中，存在著不同巖層間、巖體與襯砌間等各種不同類型的接觸面。這些接觸面的存在，對(duì)土體與隧道襯砌等結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變特性有較大的影響;同時(shí)，這些接觸面所在的位置通常也是地下工程容易發(fā)生事故的部位。
　　本文主要以兩種不同土料間接觸面為研究

2、對(duì)象，對(duì)其單剪試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，結(jié)合室內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)論分析了模擬方法的合理性，并在此基礎(chǔ)上對(duì)接觸面在循環(huán)荷載作用下的力學(xué)特性進(jìn)行了系統(tǒng)分析研究，主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　(1)總結(jié)介紹了目前國(guó)內(nèi)外有關(guān)應(yīng)變軟化模型的主流理論成果，分析其應(yīng)用于數(shù)值模擬的合理性與可靠性。
　　(2)基于應(yīng)變軟化模型，對(duì)接觸面單剪試驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值模擬，通過(guò)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證數(shù)值方法的合理性與可靠性，進(jìn)而采用單一因素分析的方法，研究了材料參數(shù)、試驗(yàn)進(jìn)

3、程等不同因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果（接觸面力學(xué)特性）的影響。研究表明，接觸面附近材料強(qiáng)度包線為其兩側(cè)材料強(qiáng)度的下包線，且在法向應(yīng)力不同時(shí)，受到粘聚力與內(nèi)摩擦角的影響也有所不同。
　　(3)基于研究接觸面單剪試驗(yàn)的數(shù)值模型，對(duì)巖土材料接觸而進(jìn)行了循環(huán)荷載試驗(yàn)的模擬研究，探究了其在循環(huán)荷載作用下的破壞機(jī)理和剪切特性，并與單剪試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。研究表明，循環(huán)荷載試驗(yàn)中式樣破壞模式與單剪試驗(yàn)中有所不同，試樣在較小的剪切幅值下仍會(huì)在塑性應(yīng)變的不斷